柴油-水乳化燃料的分析檢測*

羅亞楠，王悅虹，王琨

（吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林吉林132022）

柴油-水乳化燃料的分析檢測*

羅亞楠，王悅虹，王琨

（吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林吉林132022）

介紹了在柴油-水乳化燃料的制備過程中檢測乳化柴油的一些檢測方法，通過對乳化柴油的分析檢測，給出了制備乳化柴油時表面活性劑的最佳用量及最佳工藝條件，從而可以判斷所制備的乳化油是否達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

乳化；柴油；分析檢測

乳化油作為一種新型的替代燃料，其良好的節(jié)油和降污效果引起了國內(nèi)外的廣泛重視。由于乳化油可以降低有害氣體的排放，有利于環(huán)境污染的治理，故在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐步投入使用[1]。但由于乳化柴油的穩(wěn)定性較差，對其進(jìn)行檢測較為困難，故作了以下大量實(shí)驗(yàn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 pH值的測定

取一個潔凈的燒杯，將0.05 mol鄰苯二甲酸氫甲溶于一定量的蒸餾水中，然后轉(zhuǎn)移到250 mL的容量瓶中，沖洗燒杯3～5次，洗液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，然后用蒸餾水稀釋到刻度，即為pH=4的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液[2]。

打開pH測定儀，先用pH=4的緩沖溶液對pH計進(jìn)行校正。然后插入柴油試樣中進(jìn)行測量。每次測量要用蒸餾水沖洗pH計2～3次，并用濾紙擦干上面的水珠。其結(jié)果如表1、表2。

表1吐溫80做乳化劑不同摻水率情況下的pH值（0#）Table 1The result of pH under different water mixing rate conditions when using Tween80 as emulsifier（0#）

表2OP做乳化劑不同摻水率情況下的pH值（-20#）Table 2The result of pH under different water mixing rate conditions when using OP as emulsifier（-20#）

1.2 腐蝕度的測定

本方法是將銅金屬片浸在一定溫度下的乳化液中，經(jīng)過規(guī)定的時間后，以金屬片前后質(zhì)量的變化來判斷其腐蝕度。具體如下：截取4段等同的銅絲，用濾紙擦干上面的雜質(zhì)，在電子天平上進(jìn)行稱量。將這4段銅絲分別放入0#柴油，-20#柴油以及0#和20#柴油的乳液中進(jìn)行分析，放置10 d后，用濾紙擦干上面的柴油，在電子天平上測量其質(zhì)量，結(jié)果見表3。

表3腐蝕度的測定Table 3The determination of corrosion degree

1.3 密度的測量

在燒杯中倒入適量液體，把密度計插入液體中，讓密度計漂浮在液體上，即密度計不與杯底接觸，待液面靜止后，眼睛平視，讀出液面所對的值，并把該值乘以水的密度，就得該液體密度[3]。純柴油的密度為0.837 g/cm3；乳化柴油的密度為0.852 g/c m3。

1.4 柴油的燃燒實(shí)驗(yàn)

本試驗(yàn)對0#柴油與乳化柴油的燃燒性能做了比較，首先將一定的純柴油，乳化柴油置于表面皿中，然后用火點(diǎn)燃，觀察燃燒過程的放煙情況。

純柴油燃燒時產(chǎn)生大量的濃煙，乳化柴油燃燒時釋放的煙量小于純柴油，同時，可以聽見噼啪的聲音，火星四濺。乳化柴油比0#柴油更易燃燒，并且燃燒后黑煙量明顯減少。

1.5燃燒熱的測定

將一定量的待測物質(zhì)放在氧彈中充分燃燒，燃燒釋放出的熱量使其卡計本身及氧彈周圍介質(zhì)的溫度升高。測定燃燒前后量熱計溫度的變化值，可

以算得該樣品的燃燒熱，關(guān)系式如下：根據(jù)ΔH=Qp即可計算出燃燒熱。式中，為反應(yīng)物和生成物中氣體的物質(zhì)的量之差；為氣體常數(shù)；為反應(yīng)時的熱力學(xué)溫度。其中，溫度需用雷諾圖法進(jìn)行校正。

2 結(jié)果與討論

本文設(shè)計了不同摻水率、不同乳化劑以及不同的乳化溫度3個因素對乳化效果的影響，具體的分析如表4-表6。

表4摻水率對乳化效果的影響Table 4The effect of different water mixing rate on emulsification results

表5不同乳化劑對乳化效果的影響Table 5The effect of different emulsifiers on emulsification results

表6不同乳化溫度對乳化效果的影響Table 6The effect of different temperatures on emulsification results

由上述數(shù)據(jù)可以看出，由于摻水率的增大，乳化柴油的燃燒熱在降低，充分表明水并沒有參與乳化柴油的燃燒，它只是改變了反應(yīng)歷程。同時也可以得出，乳化效率隨著乳化溫度的提高而增加，而且油酸鈉和OP復(fù)配的乳化劑要比吐溫-80的乳化效果要好一些。

3 結(jié)論

（1）柴油乳化最佳配方（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：油酸30%～40%，NP—10為35%，吐溫—80為35%，OP為 40%，油酸鈉10%，三乙醇胺為5%，聚乙二醇為3%。

（2）柴油乳化最佳條件：乳化劑加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%～1.0%，pH值4.6，摻水率6%～9%，乳化溫度30℃。

[1]楊培志，華冬梅，趙德智，等.柴油微乳液研制及影響因素的考察[J].遼寧化工，2006（3）：133-136.

[2]陳忠祥，葉盛焱，徐元浩，等.乙醇-柴油乳化燃料的實(shí)驗(yàn)性研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2005（4）：139-142.

[3]楊揚(yáng).Gemini表面活性劑合成及柴油微乳液的研究[D].中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，2007（04）.

Analysis and Determination of Diesel-Water Emulsion Fuel

LUO Ya-nan，WANG Yue-hong，WANG Kun

（Pharmaceutical and Applied Chemistry Department，JiLin Institute of Chemical Technology，Jilin Jilin 132022，China）

During the course of preparing the diesel-water emulsion fuel，some detection methods of emulsified diesel were introduced.Through analysis and determination for emulsified diesel，the best dosage of surface active agent and the best technological conditions were determined.

Emulsify；Diesel oil；Analyses test

TQ517.45

A

1671-0460（2010）02-0227-02

哈爾濱工業(yè)大學(xué)科研創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目HIT.NSRIF.2008.08

2009-12-06

羅亞楠（1979-），女，吉林省吉林市人，講師，2005年畢業(yè)于東北大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)，目前從事于應(yīng)用化學(xué)方向，已發(fā)表論文3篇。E-mail：yanan_meimei@163.com。